[發明專利]一種具有風阻制動裝置的高速列車司機室及高速列車

有效

• 申請號: 202010856698.2
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111976755B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 高廣軍;張潔;姜琛;李鋒
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B61C17/04
• 分類號: B61C17/04;B61H13/00;B61H11/10;B60T1/16
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周孝湖

本發明公開了一種具有風阻制動裝置的高速列車司機室及高速列車，高速列車司機室包括司機室本體，司機室本體的變截面區域上安裝有多組風阻制動板，多組風阻制動板沿司機室本體的長度方向并排布置，每組風阻制動板均包括沿變截面區域外部輪廓橫向間隔設置的多塊制動單元板，相鄰的兩組風阻制動板中的制動單元板錯位安裝，司機室本體上安裝有用于收攏或打開制動單元板的開合驅動機構。該具有風阻制動裝置的高速列車司機室結構簡單、安裝方便、可靠性高，能夠滿足高速列車緊急制動狀態下對制動力的需求，解決高速列車在緊急制動時制動力不足的問題。

技術領域

本發明涉及軌道交通裝備技術領域，具體而言，涉及一種具有風阻制動裝置的高速列車司機室及高速列車。

背景技術

高速列車是一種貼近地面高速運動的物體，我國傳統列車時速120km時，空氣阻力約占總阻力的40％；鈍頭機車牽引提速客車(車輛底部裸露在外)組成的提速列車，時速160km時，空氣阻力占總阻力的75％左右；時速在300km/h時，空氣阻力占總阻力的85％左右。列車空氣阻力與列車運行速度的平方成正比，隨著列車運行速度的提高，列車空氣阻力迅速增大，列車空氣阻力占總阻力的比重也越來越大。

當高速列車運行速度從300km/h提高到350km/h時，列車動能增加40％以上，列車制動需要消耗的能量也相應增加40％以上。傳統的列車制動方式是依賴于輪軌間黏著力的踏面制動、盤形制動或再生制動，而對于運行速度350km/h及其以上的高速列車，其輪軌間的黏著系數隨著高速列車運行速度的增加而下降，也就是列車在350km/h速度下制動時其制動距離會大大延長，在傳統的350km/h的制動距離內列車不能停車。

傳統的制動形式已經不能滿足地震或列車發生碰撞等緊急條件下的高速列車制動需要。高速列車制動技術對于列車安全運行至關重要，在地震或列車發生碰撞情況下，高速列車緊急制動距離越短，高速列車才能越安全，旅客的安全系數也就越高。因此，有必要開發一種新型的制動裝置，以滿足高速列車在緊急制動狀態下對制動力的需求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種具有風阻制動裝置的高速列車司機室及高速列車，該具有風阻制動裝置的高速列車司機室結構簡單、安裝方便、可靠性高，能夠滿足高速列車緊急制動狀態下對制動力的需求，解決高速列車在緊急制動時制動力不足的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種具有風阻制動裝置的高速列車司機室，包括司機室本體，司機室本體的變截面區域上安裝有多組風阻制動板，多組風阻制動板沿司機室本體的長度方向并排布置，每組風阻制動板均包括沿變截面區域外部輪廓橫向間隔設置的多塊制動單元板，相鄰的兩組風阻制動板中的制動單元板錯位安裝，司機室本體上安裝有用于收攏或打開制動單元板的開合驅動機構。

進一步地，制動單元板收攏時與司機室本體的變截面區域流線一致；制動單元板打開時與司機室本體的長度方向呈60°-90°夾角，且制動單元板朝向高速列車的鼻錐一側向上傾斜。

進一步地，制動單元板鉸接安裝在司機室本體的變截面區域，開合驅動機構為液壓缸，液壓缸的一端鉸接安裝在司機室本體上，液壓缸的另一端與制動單元板鉸接。

進一步地，司機室本體上沿變截面區域外部輪廓橫向設置有階梯型凹槽，制動單元板鉸接安裝在階梯型凹槽的側壁上沿處；制動單元板收攏時，開合驅動機構收納在階梯型凹槽內。

進一步地，階梯型凹槽的側壁上沿設有鉸接槽，鉸接槽內設有固定鉸支座，制動單元板鉸接安裝在固定鉸支座上。

進一步地，每一塊制動單元板通過至少兩個固定鉸支座鉸接安裝在階梯型凹槽的側壁上沿；制動單元板的內側設有多根加強筋。

進一步地，階梯型凹槽的底面上沿司機室本體的變截面區域輪廓橫向設置有階梯凸臺，階梯型凹槽的底面呈朝向高速列車的鼻錐降低的階梯狀。